Question

【題目】如圖所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置．他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．已知遮光條的寬度d＝2.25 mm.

(1)下列不必要的一項實驗要求是________．(請填寫選項前對應的字母)

A．應使A位置與光電門間的距離適當大些

B．應將氣墊導軌調節水平

C．應使細線與氣墊導軌平行

D．應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量

(2)實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是________；

(3)改變鉤碼質量，測出對應的力傳感器的示數F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關系，處理數據時應作出________圖象．

Answer 1

【答案】 (1). D (2). A位置到光電門的距離L (3).

【解析】（1）應使A位置與光電門間的距離適當大些，有利于減小誤差，故A是必要的；應將氣墊導軌調節水平，使拉力才等于合力，故B是必要的；要保持拉線方向與木板平面平行，拉力才等于合力，故C是必要的；拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質量和鉤碼質量大小關系無關，故D是不必要的；

本題選不必要的，故選D．

（2）根據勻變速直線運動位移速度公式得：v2=2aL，而 ，

解得：，故要測加速度還需要測出A位置到光電門的距離L

（3）根據牛頓第二定律得： ，解得： ，所以處理數據時應建立圖像．